滴醇生花——乙醇催化氧化反应的改进

针对乙醇催化氧化实验装置的不足,紧扣新课标,本着操作简单、现象明显、易推广的原则,用铜片代替铜丝,使得改进后的实验具有美、趣、省、简、易的优点.     

乙醇含量拉曼光谱检测中噪声与背景同时消除方法研究

乙醇含量拉曼光谱检测中,拉曼光谱信号中的各种噪声及光谱荧光造成的基线漂移和样品池背景等,影响了校正模型的预测精度。利用总体平均经验模态分解,将光谱信号分解成若干无模态混叠的内在模式分量,根据排列熵的信号随机性检测判据判断出代表背景信息和噪声信息的内在模式分量,将其置零即可同时消除拉曼光谱中的噪声与背景。将总体平均经验模态分解与排列熵相结合的预处理方法应用于乙醇含量的拉曼光谱检测中,并与小波变换和平均平滑滤波做了对比。实验结果表明：应用总体平均经验模态分解与排列熵相结合的方法能够有效的同时消除乙醇含量拉曼光谱检测中的噪声和背景信息,提高校正模型的预测精度,且使用简便,无需参数设置,对乙醇含量拉曼光谱检测具有实用价值。     

乙醇在Co(111)表面脱氢反应机理的第一性原理研究

采用密度泛函理论和周期平板模型相结合的方法针对Co（111）表面上乙醇脱氢反应的反应机理进行了细致的研究,同时,对反应过程中涉及到的各个物种在表面上不同吸附位（顶位（top）,桥位（bridge）,三重空穴位（fcc和hcp））的吸附模型进行了结构优化以及相关能量的计算,确定了各物种的最佳吸附位点.研究结果表明,CH₃CH₂OH在Co（111）表面的脱氢反应可具体描述为三条反应路径：反应路径I为CH₃CH₂OH逐步脱氢经由中间体CH₃CHO,最终生成CH₄和CO的反应;反应路径Ⅱ为CH₃CH₂OH脱氢产生的CH₃CH₂O基和CH₃CHO相互作用通过CH₃COOH分子最终生成CH₄和CO₂的反应;反应路径Ⅲ为CH₃CH₂O基和CH₃CO基作用生成CH₃COOC₂H₅的过程,其中,反应路径I为最优路径（CH₃CH₂OH→CH₃CH₂O→CH₃CHO→CH₃CO→CH₃+CO→CH₂→CH→CH₄+CO+C+H）,该反应路径中的CH₃CH₂O基脱氢生成CH₃CHO为速控步骤,反应能垒为1.61 eV.     

1,2-二(苯并咪唑-2-基)乙醇的合成及其对Q235钢的缓蚀性能研究

通过DL－苹果酸与邻苯二胺以盐酸盐形式在乙二醇中发生缩合反应,合成了一种双苯并咪唑化合物二(2-苯并咪唑)乙醇(HbbImet),采用静态失重法、极化曲线法和电化学阻抗谱研究了HbbImet在0.5mol/L的盐酸溶液中对Q235钢的缓蚀性能,并探讨了缓蚀机理。结果表明,同一温度条件下HbbImet的缓蚀效率随其浓度的增加而增大,同一浓度条件下HbbImet的缓蚀效率温度的升高而减小。25℃下当HbbImet浓度为120mg/L时,其缓蚀效率可达92.23%,具有良好的缓蚀性能。HbbImet的添加显著增大了腐蚀反应的表观活化能,有效抑制了腐蚀反应的进行,是一种以控制阴极析氢过程为主的混合型缓蚀剂。     

Ni-Cu双金属催化剂上乙醇水蒸气重整制氢研究—制备方法对催化性能的影响

我们采用分步浸渍法和共浸渍法制备了一系列的Ni-Cu/mSiO₂催化剂.运用XRD、N₂吸附-脱附、H₂-TPR、SEM、TG-DTG等表征手段对催化剂反应前后的物理化学性质进行分析,催化剂对乙醇水蒸气重整（ESR）反应的催化性能通过常压固定床反应器进行评价.结果表明：催化剂的催化性能与载体上的活性组分分散有关,而活性金属的分散性与制备方法有关.共浸渍法制备的催化剂Ni₁₄-Cu/mSiO₂活性组分分散度较高,抗积碳能力与稳定性更好.在质量空速为2.7 h^-1,水醇摩尔比为9,反应温度为550℃的条件下进行稳定性测试,催化剂Ni₁₄-Cu/mSiO₂测试25 h没有出现失活现象,乙醇转化率保持在100%,H₂的选择性保持在70%以上,反应后的积碳含量仅为5.52%.     

高效液相色谱法同时测定化工废水中乙醇酸、乙醛酸和草酸的含量

水样经0.22μm亲水针筒式过滤器过滤,根据需要进行稀释后,在Acclaim MixedMode WAX-1色谱柱(4.6mm×150mm,5μm)上进行分离,以90mmol·L~(-1)磷酸盐缓冲溶液[pH 6.0,溶剂为10%(体积分数)乙腈溶液]为流动相进行等度洗脱,在波长210nm处进行紫外检测。结果表明:乙醇酸、乙醛酸和草酸的质量浓度分别在3.51～2 500,4.20～8 000,18.0～800mg·L~(-1)内与对应的峰面积呈现线性关系,检出限(3S/N)分别为1.00,1.24,4.82mg·L~(-1),测定下限(10S/N)分别为3.32,4.15,16.1mg·L~(-1)。对实际样品进行加标回收试验,乙醇酸、乙醛酸和草酸的回收率分别在98.2%～101%,99.6%～103%,99.2%～101%之间,测定值的相对标准偏差(n=6)分别为0.77%,0.65%,1.1%。     

无水三氯化铝催化乙醇脱水反应制乙烯的实验研究

针对浓硫酸或五氧化二磷作催化剂的不足,该研究采用无水三氯化铝催化乙醇制乙烯,可使反应体系在120~130℃左右产生大量乙烯气体。同时从理论上探究了无水三氯化铝催化乙醇脱水的机理,并从教学演示实验的角度改进了反应装置,取得了较好的实验效果。     

用不同络合剂制备的Pd-Sn/C催化剂在碱性溶液中对乙醇氧化的电催化性能

采用3种不同的络合剂[柠檬酸三钠、 反式-1,2-环己二胺四乙酸·一水(C₁₄H₂₂N₂O₈·H₂O, CyDTA)和氨水]制备了3种Pd-Sn/C催化剂. 用X射线能量色散谱(EDS)、 X射线衍射谱(XRD)和透射电子显微镜(TEM)表征了3种催化剂的平均粒径、 形貌和组成. X射线光电子能谱(XPS)的测试结果表明, 3种催化剂表面存在Sn和SnO_x 2种状态. 电化学测试结果表明, 3种催化剂在碱性电解液中对乙醇氧化的电催化性能均优于商业化的Pd/C催化剂, 其中用CyDTA制备的Pd-Sn/C催化剂在碱性溶液中对乙醇氧化的电催化性能最好.